JP2005311634A - カメラ付ドアホン子器装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 テレビカメラ部とＬＥＤ素子とに流す電流を少なくおさえつつＬＥＤ素子に流す電流をできるだけ多くし、しかも定電圧回路の印加電圧を低くおさえ、なおかつテレビカメラ部に供給される電圧に過不足を生じさせない。
【解決手段】 テレビカメラ部と、このテレビカメラ部に一定電圧を供給する定電圧回路と、ＬＥＤ素子とを備え、外部から供給される電力をもとにして少なくともテレビカメラ部の撮像動作とＬＥＤ素子の発光動作とに要する動作電圧を供給する内部動作電圧供給回路と、を備えるカメラ付ドアホン子器装置において、内部動作電圧供給回路から供給される動作電圧に対して、ＬＥＤ素子と定電圧回路とテレビカメラ部とを直列に接続して成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、カメラ付ドアホン子器装置の内部回路構成に関するものである。

従来、インターホン親機から直流電力の供給を受けて周囲の撮像を行うカメラ付ドアホン子器装置が使用されてきた。

図３に示す第一の従来技術では、カメラ付ドアホン子器装置１００は、無極性回路１０１と、多重分離回路１０２と、受電回路１０３と、内部動作電圧供給回路１０４と、電圧検出回路１０５と、通話回路１０６と、マイクロホン１０７と、スピーカ１０８と、映像送信回路１０９と、カメラ部制御回路１１０と、テレビカメラ部１１１と、定電圧回路１１２と、ＬＥＤ素子１１３ａ、１１３ｂと、ＬＥＤ電流制限用抵抗１１４と、を備えて構成されている。

無極性回路１０１は、配線施工の作業容易化を図るために、配線接続の極性を気にせず接続してしまっても異常を起こさないようにすべく、インターホン親機２００から供給される信号重畳型の直流電力の極性を無極性化する回路である。

多重分離回路１０２は、無極性回路１０１で無極性化された直流電力成分と、音声信号成分とを、分離するものであり、インターホン親機２００へ送信する場合には映像信号成分と音声信号成分との少なくとも一方を直流電力成分に多重化して無極性回路１０１に出力する。

受電回路１０３は、多重分離回路１０２で分離された直流電力成分を内部動作電圧供給回路１０４へ供給するとともに、映像信号成分および音声信号成分とに関する伝送帯域について信号漏洩を防ぐべく高インピーダンスとされてある。
内部動作電圧供給回路１０４は、カメラ付ドアホン子器装置１００の内部各回路へ電力を供給する。内部動作電圧供給回路１０４は、インターホン親機２００から供給される直流電力の電圧成分や、後述する通話回路１０６や映像送信回路１０９の動作状態に応じて、カメラ付ドアホン子器装置１００の内部各回路へ供給する電力のレベルを自動変更可能に、構成されてある。その一環として、内部動作電圧供給回路１０４は、現状の出力電圧レベルを、電圧検出回路１０５へ通知する。電圧検出回路１０５は、内部動作電圧供給回路１０４の出力電圧レベルに応じて、カメラ付ドアホン子器装置１００の内部各回路のそれぞれの動作状態を待機状態(スリープモード)とすべきか動作状態(アクティブモード) とすべきか、常時判別し、待機状態(スリープモード)とすべきであれば、内部動作電圧供給回路１０４の出力側に接続するスイッチＳＷを開いて、通話回路１０６、映像送信回路１０９、カメラ部制御回路１１０、テレビカメラ部１１１、定電圧回路１１２、を待機状態(スリープモード)にすることで消費電力の削減を図り、ＬＥＤ素子１１３ａ、１１３ｂへの供給電流も遮断して電力消費を抑制する。ただし通話回路１０６と映像送信回路１０９は来訪者の応対をするときには必要に応じて待機状態(スリープモード)から起動する。一方、電圧検出回路１０５は、動作状態(アクティブモード)とすべきであれば、スイッチＳＷを閉じて、待機状態(スリープモード)とは反対に内部回路を動作状態(アクティブモード)にする。

通話回路１０６は、マイクロホン１０７とスピーカ１０８とにより近傍の使用者との会話を送受するための信号処理回路である。通話回路１０６は、マイクロホン１０７に入力された音声を多重分離回路１０２経由でインターホン親機２００へ送出させる一方、多重分離回路１０２で分離された音声信号成分を受信しスピーカ１０８に鳴動させる。映像送信回路１０９は、後述するテレビカメラ部１１１で撮像した画像信号を、周波数変調し、多重分離回路１０２経由でインターホン親機２００へ送出させる。

カメラ部制御回路１１０は、テレビカメラ部１１１の撮像動作を制御する回路であって、内部動作電圧供給回路１０４にスイッチＳＷを介して接続される。カメラ部制御回路１１０は、テレビカメラ部１１１に対して、撮像動作タイミングを制御したり、動作電圧よりも比較的高い電圧（例えば撮像素子からの読み出しクロック用の正１２（Ｖ）など）を与えて、撮像画像の出力タイミングを制御する。テレビカメラ部１１１は、カメラハードウェアであり、例えばＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子を用いてカラーあるいは白黒の映像を撮像する。

定電圧回路１１２は、レギュレータなどの定電圧化素子を備え、テレビカメラ部１１１とともに、内部動作電圧供給回路１０４にスイッチＳＷを介して接続され、テレビカメラ部１１１へ定電圧を供給する。ここで、内部動作電圧供給回路１０４から供給される動作電圧に対して、テレビカメラ部１１１と定電圧回路１１２とを直列に接続してある。
ＬＥＤ素子１１３ａ、１１３ｂは、定電圧回路１１２およびテレビカメラ部１１１の接続経路とは並列になるよう、内部動作電圧供給回路１０４にスイッチＳＷを介して接続され、テレビカメラ部１１１の動作時に、暗闇などでの映像を鮮明に撮像するために赤外線や白色光などを被写体つまりテレビカメラ部１１１の画角に向け、照射する。ＬＥＤ電流制限用抵抗１１４は、ＬＥＤ素子１１３ａ、１１３ｂに直列に接続される、電流制限用の抵抗素子である。

このようなカメラ付ドアホン子器装置１００にあっては、テレビカメラ部１１１での撮影時には、定電圧回路１１２に流れる電流がテレビカメラ部１１１に供給される一方、ＬＥＤ電流制限用抵抗１１４を流れる電流がＬＥＤ素子１１３ａ、１１３ｂを発光させてテレビカメラ部１１１の撮影用補助光を生成していた。

一方、図４に示す第二の従来技術では、別のタイプのテレビドアホン子器３が開示されてある。このテレビドアホン子器３は、親機１からの供給電力を３端子レギュレータ５で受けて安定化した後、テレビカメラユニットなどの負荷４に供給し、３端子レギュレータ５の入出力端子間に接続した定電圧回路６の出力端子側に制限抵抗Ｒ１〜Ｒ６を介してＬＥＤ素子群ＬＥＤ１〜６を並列接続して、負荷４の入力端子に接続させてある。これにより、消費電流を極力減らしたテレビドアホン子器３が提供できることになっている（特許文献１）。
特許第３２１３２１２号公報（図１参照）

しかしながら、第一の従来技術では、ＬＥＤ素子１１３ａ、１１３ｂが定電圧回路１１２およびテレビカメラ部１１１の接続経路とは並列になるよう接続されていたため、定電圧回路１１２およびテレビカメラ部１１１に流す電流とは別に、ＬＥＤ素子１１３ａ、１１３ｂに電流を流すことになり、消費電流を多く費やすことになる。同時に、受電回路１０３も、高電流対応の設計が必要でありコスト高となるほか、インターホン親機２００からの直流電力も大きく供給してやる必要があった。

また、定電圧回路１１２からテレビカメラ部１１１に印加する電圧（例えば約３．３（Ｖ））は、内部動作電圧供給回路１０４からスイッチＳＷを介して定電圧回路１１２に印加される電圧（例えば約１０（Ｖ））よりも比較的小さく、この２つの電圧の差を埋めるべく、定電圧回路１１２として入力電圧低対応タイプすなわち安価タイプでは使えず入力電圧高対応タイプすなわち高価タイプのものとする必要があり、コストが高くなっていた。

また、第二の従来技術では、３端子レギュレータ５の入出力端子間の電位差を利用して定電圧回路６にＬＥＤ素子群ＬＥＤ１〜６を駆動させるようになっており、３端子レギュレータ５の入出力端子間で電圧を或る程度降下させることでＬＥＤ素子群ＬＥＤ１〜６に発光電流を供給するようになっていたため、３端子レギュレータ５の出力電圧で駆動するテレビカメラユニットなどの負荷４には、親機１から供給される電圧を３端子レギュレータ５でドロップさせた電圧が印加されることになり、親機１から供給される電圧を負荷４に有効に活用するには、さらなる工夫が必要であった。

本発明は、そのような問題点を解決しようとしたものであり、その目的とするところは、 テレビカメラ部とＬＥＤ素子とに流す電流を少なくおさえつつＬＥＤ素子に流す電流をできるだけ多くし、しかも定電圧回路の印加電圧を低くおさえ、なおかつテレビカメラ部に供給される電圧に過不足の起こらないカメラ付ドアホン子器装置を提供することにある。

上記問題点を解決するため、請求項１記載のカメラ付ドアホン子器装置にあっては、テレビカメラ部と、このテレビカメラ部に一定電圧を供給する定電圧回路と、ＬＥＤ素子とを備え、外部から供給される電力をもとにして少なくともテレビカメラ部の撮像動作とＬＥＤ素子の発光動作とに要する動作電圧を供給する内部動作電圧供給回路と、を備えるカメラ付ドアホン子器装置において、内部動作電圧供給回路から供給される動作電圧に対して、ＬＥＤ素子と定電圧回路とテレビカメラ部とを直列に接続して成したことを特徴とする。

請求項２記載のカメラ付ドアホン子器装置にあっては、請求項１記載のカメラ付ドアホン子器装置において、ＬＥＤ素子は、複数用いられ、内部動作電圧供給回路から供給される動作電圧から、定電圧回路での電圧降下分とテレビカメラ部での電圧降下分とを除いた残りの電圧を降下するに相当する個数を、直列に接続してなることを特徴とする。

テレビカメラ部と、このテレビカメラ部に一定電圧を供給する定電圧回路と、ＬＥＤ素子とを備え、外部から供給される電力をもとにして少なくともテレビカメラ部の撮像動作とＬＥＤ素子の発光動作とに要する動作電圧を供給する内部動作電圧供給回路と、を備えるカメラ付ドアホン子器装置において、内部動作電圧供給回路から供給される動作電圧に対して、ＬＥＤ素子と定電圧回路とテレビカメラ部とを直列に接続して成し、ＬＥＤ素子を複数用意し、内部動作電圧供給回路から供給される動作電圧から、定電圧回路での電圧降下分とテレビカメラ部での電圧降下分とを除いた残りの電圧を降下するに相当する個数を、直列に接続したため、（第一の従来技術のように）ＬＥＤ素子が定電圧回路およびテレビカメラ部の接続経路とは並列になるよう接続される場合に比べて、定電圧回路およびテレビカメラ部に流す電流とは別にＬＥＤ素子に電流を流すことがなく、消費電流を多く費やずにすむ。ひいては、外部から供給される電力を大きく供給してやる必要もなくなる。同時に、内部動作電圧供給回路から供給される動作電圧から、定電圧回路での電圧降下分とテレビカメラ部での電圧降下分とを除いた残りの電圧を降下するに相当する個数のＬＥＤ素子を直列に接続したため、定電圧回路として入力電圧低対応タイプすなわち安価なものを使っても、回路設計が可能となる。さらに、（第二の従来技術とは異なり）テレビカメラ部に必要な電圧は確実に確保でき、供給される電圧をドロップするために主にＬＥＤ素子群を挿入してやるだけで済む。定電圧回路とＬＥＤ素子群とが並列接続されておらず、ＬＥＤ素子群、定電圧回路、テレビカメラ部が直列接続されてあるので、定電圧回路、テレビカメラ部に流れる電流は全てＬＥＤ素子群に直列に流れ、ＬＥＤ素子群に高効率の発光電流を流せるので、多量の撮影背景光を、より確実に照射できる。

つまり、テレビカメラ部とＬＥＤ素子とに流す電流を少なくおさえつつＬＥＤ素子に流す電流をできるだけ多くし、しかも定電圧回路の印加電圧を低くおさえ、なおかつテレビカメラ部に供給される電圧に過不足の起こらないカメラ付ドアホン子器装置を提供できる。

本発明に係るカメラ付ドアホン子器装置の一実施の形態を、図１と図２を用いて、以下に説明する。図１はカメラ付ドアホン子器装置の内部ブロック図であり、図２はインターホン親機の内部ブロック図である。本発明に係るカメラ付ドアホン子器装置１００は、背景技術の欄で説明した従来技術のうち、第一の従来技術に比べて、テレビカメラ部１１１と、定電圧回路１１２と、ＬＥＤ素子１１３ａ、１１３ｂとが異なるだけであり、他については、必要なもののみ適宜説明する。

カメラ付ドアホン子器装置１００では、内部動作電圧供給回路１０４から供給される動作電圧に対して、ＬＥＤ素子１１３ａ、１１３ｂと定電圧回路１１２とテレビカメラ部１１１とを直列に接続して成し、具体的には、ＬＥＤ素子群１１３ａ、１１３ｂの最後のカソード側にあるＬＥＤ素子１１３ｂのカソードと、定電圧回路１１２の入力側とを接続し、定電圧回路１１２の出力側とテレビカメラ部１１１の電源入力側とを接続し、テレビカメラ部１１１のグランド側が装置内部のグランド電位側に接続してある。

ここで、ＬＥＤ素子１１３ａ、１１３ｂはひとつではなく複数用意され、内部動作電圧供給回路１０４から供給される動作電圧から、定電圧回路１１２での電圧降下分とテレビカメラ部１１１での電圧降下分とを除いた残りの電圧から、ＬＥＤ電流制限用抵抗１１４による電圧降下分を除き、残りの電圧を降下するに相当する個数のＬＥＤ素子群を、配設してある。
例えば、内部動作電圧供給回路１０４の出力である動作電圧を１０（Ｖ）、テレビカメラ部１１１の定電圧回路１１２からの供給電圧を３．３（Ｖ）とした場合、ＬＥＤ素子１１３ａ、１１３ｂがなければ、定電圧回路１１２での電圧降下は６．７（Ｖ）となる。
ここで、ＬＥＤ素子１１３ａ、１１３ｂが直列に２つ並んでおり、ＬＥＤ素子１つの電圧降下を２（Ｖ）とすると、計４（Ｖ）の電圧降下があるため、定電圧回路１１２での電圧降下は２．７（Ｖ）弱で済むことになる。もちろん、ＬＥＤ電流制限用抵抗１１４での電圧降下を加味すれば、２．７（Ｖ）弱よりもさらに小さく抑えられる。
この電圧降下に関する計算は、あくまで一例であり、ＬＥＤ素子の本来の使用目的である暗闇での鮮明な映像撮像に必要であるＬＥＤ素子個数と、所望の電圧降下を得るためのＬＥＤ素子個数との兼ね合いを考慮し、適切なＬＥＤ素子個数と、その直列もしくは並列の接続形態を検討すればよい。
以上より、従来と比較して、低消費電流、低消費電力で、かつＬＥＤ素子群１１３ａ、１１３ｂの電圧降下を利用し、テレビカメラ部１１１に必要な定電圧回路１１２を低電圧入力範囲、低許容損失とする、回路の合理化を図ったカメラ付ドアホン子器装置１００を提供出来る。

なお、同時に、低消費電流で済むので、受電回路１０３も、高電流対応タイプとして設計する必要もなくなり、コスト高を避けられるようになるほか、インターホン親機２００からの直流電力も大きく供給する必要もなくなる。

このようなカメラ付ドアホン子器装置１００に直流電力を供給するインターホン親機２００の内部ブロック図を、図２を用いて簡単に説明する。

インターホン親機２００は、通話回路２０１と、マイクロホン２０２と、スピーカ２０３と、モニタ部２０４と、映像受信回路２０５と、電源回路２０６と、給電回路２０７と、多重分離回路２０８と、制御回路２０９と、を備えて構成されている。

通話回路２０１は、マイクロホン２０２とスピーカ２０３とにより近傍の使用者との会話を送受するための信号処理回路である。通話回路２０１は、マイクロホン２０２に入力された音声を多重分離回路２０８経由でカメラ付ドアホン子器装置１００へ送出させる一方、多重分離回路２０８で分離された音声信号成分を受信しスピーカ２０３に鳴動させる。

モニタ部２０４は、ＬＣＤ表示素子を備え、映像受信回路２０５に制御されて表示動作を行う。映像受信回路２０５は、カメラ付ドアホン子器装置１００から送られ多重分離回路２０８で分離抽出された画像信号を復調し、モニタ部２０４に表示させる。

電源回路２０６は、商用電源からコンセント経由で受電した交流電力を整流し自機内の各回路に供給する。給電回路２０７は、電源回路２０６から供給される自機内の直流電力の一部を、多重分離回路２０８を介してカメラ付ドアホン子器装置１００へ供給する。

多重分離回路２０８は、通話回路２０１から受信した音声信号すなわちマイクロホン２０２に入力された音声信号を、給電回路２０７から供給される直流電力に周波数重畳し、カメラ付ドアホン子器装置１００へ給電を兼ねて送出する。また、多重分離回路２０８は、カメラ付ドアホン子器装置１００から受信した信号から映像信号成分と音声信号成分とを分離し、映像信号成分を映像受信回路２０５に引渡し、音声信号成分を通話回路２０１に引渡す。通話回路２０１は、受信した音声信号成分を、必要に応じてスピーカ２０３に鳴動させる。

制御回路２０９は、インターホン親機２００全体の制御を担うものであり、特に、モニタ部２０４と映像受信回路２０５に映像表示の制御を行い、通話回路２０１に通話制御を行う。また一方で、制御回路２０９は、給電回路２０７に、多重分離回路２０８への給電を行わせる。制御回路２０９は、カメラ付ドアホン子器装置１００が待機状態(スリープモード)にあるかそれとも動作状態(アクティブモード)にあるか、を把握しており、待機状態(スリープモード)と動作状態(アクティブモード)との切り替えを行う場合に、給電回路２０７に直流電圧の出力レベルを高低２値に切り替えさせる。
このように構成されたインターホン親機２００とカメラ付ドアホン子器装置１００との間の伝送線路にはペア線等の平衡伝送線路を１対用いる。このような平衡伝送線路に適用可能なケーブルとして、例えばインターホン線や、ＣＰＥＶ線などが挙げられる。また、ＬＡＮ用に用いられているＣＡＴ５ケーブルやＣＡＴ６ケーブルなどでもよい。
インターホン親機２００は、その給電回路２０７が制御回路２０９に制御されることによって、給電回路２０７から出力する直流供給電圧レベルを高低２段階に変化させることで、カメラ付ドアホン子器装置１００の動作状態の切替えを行なっている。カメラ付ドアホン子器装置１００は、電圧検出回路１０５により、インターホン親機２００から供給される電圧レベルを検出して、所定値よりも高ければ動作状態(アクティブモード)で動作し、所定値以下であれば待機状態(スリープモード)にすることで消費電力の削減を図っていることは背景技術の欄で既に上述した。
カメラ付ドアホン子器装置１００が動作状態になった場合、映像については、カメラ付ドアホン子器装置１００のテレビカメラ部１１１が駆動しＬＥＤ素子１１３ａ、１１３ｂが発光して、映像送信回路１０９、多重分離回路１０２を経由して、インターホン親機２００に映像信号が伝送される。インターホン親機２００では、多重分離回路２０８、映像受信回路２０５を通して、映像信号が受信され、モニタ部２０４で映像が表示される。
音声に関しては、インターホン親機２００、カメラ付ドアホン子器装置１００とも、それぞれ、マイクロホン１０７、２０２、スピーカ１０８、２０３、通話回路１０６、２０１、多重分離回路１０２、２０８を通して、双方向に伝送される。

本願発明に係るカメラ付ドアホン子器装置の内部ブロック図である。 本願発明に係るカメラ付ドアホン子器装置に給電を行うインターホン親機の内部ブロック図である。 第一の従来例のカメラ付ドアホン子器装置の内部ブロック図である。 第二の従来例のカメラ付ドアホン子器装置の内部ブロック図である。

符号の説明

１００ カメラ付ドアホン子器装置
１０４ 内部動作電圧供給回路
１１１ テレビカメラ部
１１２ 定電圧回路
１１３ａ、１１３ｂ ＬＥＤ素子

Claims (2)

1. テレビカメラ部と、このテレビカメラ部に一定電圧を供給する定電圧回路と、ＬＥＤ素子とを備え、外部から供給される電力をもとにして少なくともテレビカメラ部の撮像動作とＬＥＤ素子の発光動作とに要する動作電圧を供給する内部動作電圧供給回路と、を備えるカメラ付ドアホン子器装置において、内部動作電圧供給回路から供給される動作電圧に対して、ＬＥＤ素子と定電圧回路とテレビカメラ部とを直列に接続して成したことを特徴とするカメラ付ドアホン子器装置。
2. ＬＥＤ素子は、複数用いられ、内部動作電圧供給回路から供給される動作電圧から、定電圧回路での電圧降下分とテレビカメラ部での電圧降下分とを除いた残りの電圧を降下するに相当する個数を、直列に接続してなることを特徴とする請求項１記載のカメラ付ドアホン子器装置。

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